Wohl in der Nachfolge der alten Burgkapelle entstand am Beginn des 15. Jahrhunderts ein gotischer Neubau mit polygonalem Chor und Langhaus. Nach dem Bau der Sakristei 1464 wurde der Westturm 1543–1547 errichtet. Wenig später erfolgte die Vergrößerung des Schiffs nach Norden. Die barocke Turmhaube entstand nach dem Brand von 1723. Unter der Leitung von Heinrich Dolmetsch (1846–1908) fand 1891/1892 eine umfangreiche Regotisierung statt, die im Zuge der Baumaßnahmen von 1972–1974 zum großen Teil wieder rückgängig gemacht wurde.

Seit 1972 ist das Langhausinnere wieder stützenlos, als die neogotische Dreischiffigkeit zurückgebaut wurde. Seitdem überspannt ein Tonnensegment das Langhaus, der Chor behielt seine Kreuzrippenwölbung. Während der Fuß der Kanzel aus dem beginnenden 16. Jahrhundert stammt, entstand der Kern des Schalldeckels um 1600. Dieser wurde 1891 umgestaltet und zu dieser Zeit auch der Kanzelkorb geschaffen.

Quellenangaben: Dehio Baden-Württemberg I [Regierungsbezirke Stuttgart und Karlsruhe], 1993, S. 78; http://de.wikipedia.org/wiki/Bietigheim-Bissingen#cite_note-29